Evaluation of tribological properties of powder paint coatings using the ball-cratering method

• Autorzy: Napiórkowski Jerzy , Ligier Krzysztof , Lemecha Magdalena , Fabisiak Damian

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.7768

Warianty tytułu

PL

Ocena właściwości tribologicznych malarskich powłok proszkowych metodą ball-cratering

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The basic method for protecting industrial products against the destructive impact of the environment is to protect them with paint coatings. One of the important characteristics of paint coatings is their resistance to abrasive wear. The study tested three coatings with different granulations obtained by the electrostatic spraying method and then polymerised. The tests were carried out in two ways. Some of them were conducted in accordance with the standards in place at the paint manufacturer’s laboratory, while the testing for abrasive wear resistance was conducted at a laboratory of the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. The study involved measurements of thickness, gloss, scratching resistance, and wear using a rotational abrasion susceptibility tester and the ball-cratering method. Based on the obtained results, a different resistance to wear of particular coatings was found depending on the test stand. The study found the suitability of the ball-cratering method for the assessment of wear resistance of thin paint coatings. The proposed methodology omits the problem of measuring very small changes in weight, while the obtained wear results are linked to other characteristics of the surface layer.

PL

Podstawową metodą zabezpieczenia przed destrukcyjnym oddziaływaniem środowiska wyrobów przemysłowych jest ich zabezpieczanie powłokami malarskimi. Jedną z istotnych cech charakteryzujących powłoki malarskie jest ich odporność na zużycie ścierne. Badaniom poddano trzy powłoki o różnej granulacji uzyskane metodą natrysku elektrostatycznego, a następnie poddane procesowi polimeryzacji. Badania przeprowadzano dwutorowo. Część z nich przeprowadzono, zgodnie z obowiązującymi normami, w laboratorium producenta farb. Natomiast badanie odporności na zużycie ścierne wykonano w laboratorium Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Badania obejmowały pomiar grubości, połysku, odporności na zarysowania oraz zużycia rotacyjnym testerem ścieralności i metodą ball-cratering. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono odmienną odporność na zużycie poszczególnych powłok w zależności od stanowiska badawczego. Stwierdzono przydatność metody ball-cratering do oceny odporności na zużycie cienkich powłok malarskich. Zaproponowana metodyka omija problem pomiaru bardzo małych zmian masy, zaś uzyskane wyniki zużycia są powiązane z pozostałymi charakterystykami warstwy wierzchniej.

Słowa kluczowe

EN

ball-cratering method; paint coatings; coating tests

PL

metoda ball-cratering; powłoki malarskie; badania powłok

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 6
• Strony: 57--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Napiórkowski Jerzy

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, ul. Michała Oczapowskiego 11, 10-736 Olsztyn, Poland

autor

Ligier Krzysztof

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, ul. Michała Oczapowskiego 11, 10-736 Olsztyn, Poland

autor

Lemecha Magdalena

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, ul. Michała Oczapowskiego 11, 10-736 Olsztyn, Poland

autor

Fabisiak Damian

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, ul. Michała Oczapowskiego 11, 10-736 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• 1. Bielawa P.: Kilka podstawowych informacji o farbach proszkowych. Lakiernictwo Przemysłowe. No 6 (44), 2006, pp. 36–37.
• 2. Athey R.: Testing coatings for abrasion and wear Metal Finishing, Volume 108, Issues 11–12, December 2010, pp. 363–365, doi.org/10.1016/S0026-0576(10)80255-7.
• 3. ASTM D968-17 Standard Test Methods for Abrasion Resistance of Organic Coatings by Falling Abrasive, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017 r., doi: 10.1520/D0968-17.
• 4. Rutherford K. L., Trezona R. I., Ramamurthy A. C., Hutchings I. M.: The abrasive and erosive wear of polymeric paint films. Wear Volumes 203–204, March 1997, pp. 325–334. doi. 10.1016/S0043-1648(96)07369-3.
• 5. Kotnarowska D.: Examination of dynamic of polymeric coatings erosive wear process Tribologia No 3, pp. 107–122, 2006.
• 6. ASTM D4060-14, Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by the Taber Abraser, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014 r, DOI: 10.1520/D4060-14.
• 7. PN-EN ISO 7784-1:2006. Paints and varnishes. Determination of resistance to abrasion. Part 1: Method with abrasive-paper covered wheels and rotating test specimen. 2006.
• 8. PN-EN ISO 7784-2:2006. Paints and varnishes. Determination of resistance to abrasion. Part 2: Rotating abrasive rubber wheel method. 2006.
• 9. PN-EN ISO 7784-3:2006. Paints and varnishes. Determination of resistance to abrasion. Part 3: Method with abrasive-paper covered wheel and linearly reciprocating test specimen. 2006.
• 10. Roy M., Davin P.: Thermal sprayed coatings and their tribological performances, Engineering Science Reference An Imprint of IGI Global 2015.
• 11. Rutherford K., Hutchings I.: Theory and Application of a Micro-Scale Abrasive Wear Test, Journal of Testing and Evaluation 25, No 2 (1997), pp. 250–260. doi.10.1520/JTE11487J.
• 12. Gant A. J., Gee M. G.: A review of micro-scale abrasion testing, Journal of Physics D: Applied Physics Journal of Physics D: Applied Physics, Volume 44, Number 7, 2011 IOP Publishing Ltd.
• 13. Priyana M. S., Hariharana P.: Abrasive Wear Modes in Ball-Cratering Test Conducted on Fe73Si15 Ni10Cr2 Alloy Deposited Specimen, Tribology in Industry Vol. 36, No 1 (2014), pp. 97–106.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).